无线基站、用户终端以及无线通信方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及宏小区和小型小区被重复配置的下一代移动通信系统中的无线基站、用户终端以及无线通信方法。
【背景技术】
[0002]在LTE(长期演进)或LTE的后继系统(例如，也称为LTE Advanced、FRA(未来无线接入)、4G等)中，正在研究与具有从半径几百米到几千米左右的相对大的覆盖范围的宏小区重复地配置具有从半径几米到几十米左右的相对小的覆盖范围的小型小区(包含微微小区、毫微微小区等)的无线通信系统(例如，也称为HetNet(异构网络))(例如，非专利文献
l)o
[0003]在该无线通信系统中，正在研究在宏小区和小型小区的双方中使用同一频带的方案(例如，也称为同信道(co-channel))、或在宏小区和小型小区中使用不同的频带的方案(例如，也称为分频(separate frequency))。具体而言，在后者的方案中，还研究在宏小区中使用相对低的频带(例如，2GHz)(以下，称为低频带)，而在小型小区中使用相对高的频带(例如，3.5GHz或10GHz)(以下，称为高频带)。
[0004]现有技术文献
[0005]非专利文献
[0006]非专利文献1:3GPP TR 36.814、“E-UTRA Further advancements for E-UTRAphysical layer aspects，，
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]在宏小区中使用低频带且在小型小区中使用高频带的无线通信系统中，从容量增大、卸载(Offload)的观点来看，优选用户终端在使用容量更高的高频带的小型小区中进行通信。
[0009]另一方面，高频带的路径损耗与低频带的路径损耗相比较大，在高频带中，难以确保宽的覆盖范围。因此，以扩大小型小区的覆盖范围为目的，正在研究增加参考信号的发送功率而进行发送。但是，在增加参考信号的发送功率的情况下，存在在小型小区之间发生干扰，用户终端中的参考信号的接收质量降低的顾虑。
[0010]本发明鉴于这一点而完成，其目的在于提供一种无线基站、用户终端以及无线通信方法，其在与宏小区重复配置的小型小区中，能够扩大参考信号的覆盖范围，并且提高用户终端中的参考信号的接收质量。
[0011]用于解决课题的方案
[0012]本发明的无线基站是，形成与宏小区重复配置的小型小区的无线基站，其特征在于，所述无线基站具备:生成单元，生成接收质量测定用的参考信号；以及发送单元，在不进行波束成形的第1发送期间，以比进行波束成形的第2发送期间更窄的发送带宽且更大的发送功率发送所述参考信号，所述发送单元将所述参考信号分配给与形成各小型小区的无线基站特有的信息相关联的波段而进行发送。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明，在与宏小区重复配置的小型小区中，能够扩大参考信号的覆盖范围，并且抑制小型小区之间的干扰，提高用户终端中的参考信号的接收质量。
【附图说明】
[0015]图1是HetNet的概念图。
[0016]图2是在宏小区和小型小区中使用的载波的一例的说明图。
[0017]图3是大规模(Massive)MBTO的说明图。
[0018]图4是频率与天线元件数的关系(一维)的说明图。
[0019]图5是频率与天线元件数的关系(二维)的说明图。
[0020]图6是小型小区的覆盖范围的说明图。
[0021]图7是参考信号发送期间的说明图。
[0022]图8是本实施方式的方式1.1所涉及的无线通信方法的说明图。
[0023]图9是本实施方式的方式1.2所涉及的无线通信方法的说明图。
[0024]图10是本实施方式的方式1.3所涉及的无线通信方法的说明图。
[0025]图11是本实施方式的方式2.1所涉及的无线通信方法的说明图。
[0026]图12是本实施方式的方式2.2所涉及的无线通信方法的说明图。
[0027]图13是本实施方式的方式1以及2所涉及的无线通信方法的时序图。
[0028]图14是本实施方式的方式3以及4所涉及的无线通信方法的说明图。
[0029]图15是本实施方式的方式3以及4所涉及的无线通信方法的时序图。
[0030]图16是表示本实施方式的无线通信系统的一例的概略图。
[0031 ]图17是本实施方式的无线基站的整体结构的说明图。
[0032]图18是本实施方式的用户终端的整体结构的说明图。
[0033]图19是本实施方式的小型基站的功能结构的说明图。
[0034]图20是本实施方式的用户终端的功能结构的说明图。
【具体实施方式】
[0035]图1是HetNet的概念图。如图1所示，HetNet是小型小区被配置为在地理上与宏小区重复的无线通信系统。HetNet包含形成宏小区的无线基站(以下，称为宏基站或者MeNB(Macro eNodeB))、形成各小型小区的无线基站(以下，称为小型基站或者SeNB( Smal 1eNodeB))、与宏基站以及小型基站中的至少一个进行通信的用户终端(UE:UserEquipment)ο
[0036]在图1所示的HetNet中，正在研究在宏小区中使用相对低的频带(以下，称为低频带)的载波F1，在小型小区中使用相对高的频带(以下，称为高频带)的载波F2。在该情况下，还研究在使用低频带的载波F1的宏小区中进行覆盖范围确保或移动性支持，在使用高频带的载波F2的小型小区中进行容量增大或卸载(也称为宏协助(Macro-assisted)、控制平面/用户平面分离(C/U-plane split)等)。
[0037]图2是表示载波F1、F2的一例的图。如图2所示，作为低频带的载波FI，例如能够使用800MHz、2GHz等现有的频带(现有的蜂窝波段(Existing cellular bands))的载波。另一方面，作为高频带的载波F2，例如能够使用3.5GHz、10GHz等比现有的频带更高的频带(更高频带(Higher frequency bands))的载波。
[0038]如图2所示，由于载波F1的发送功率密度(Transmit power density)比载波F2的发送功率密度高，因而宏小区的覆盖范围变得比小型小区还要大。另一方面，由于能够确保载波F2的发送带宽(bandwidth)比载波F1的发送带宽还要宽，因而小型小区的传输速度(容量)变得比宏小区还要高。
[0039]另外，路径损耗(path-loss)与频率f成比例地增加。具体而言，路径损耗大体上由20*logl0(f)表示。因此，在使用高频带的载波F2的小型小区中，正在研究通过应用基于大规模Μ頂0(也称为三维(3D)/大规模Μ頂0)等的波束成形来补偿路径损耗。
[0040]图3是大规模ΜΙΜ0的说明图。在使用大规模ΜΙΜ0的情况下，多个天线元件被配置在二维面上。例如，如图3所示，可以在二维面中的水平方向和垂直方向上等量地配置多个天线元件。在该情况下，能够配置在二维面上的天线元件数在理论上与频率f的平方成比例地增加。另外，虽然没有图示，但多个天线元件也可以三维地配置。
[0041]参照图4以及图5说明频率f与天线元件数的关系。图4以及图5是用于说明频率f与天线元件数的关系的图。
[0042]在图4中，说明天线元件一维配置的情况。在天线元件一维配置的情况下，在天线长度L上能够配置的天线元件数Tx与频率f的增加率成比例地增加。例如，如图4A所示，当频率f为2GHz时，设为在天线长度L上配置6个天线元件。在该情况下，如图4B所示，若频率f成为4GHz(图4A的两倍)，则在相同的天线长度L上能够配置12个(=6X2)天线元件。
[0043]此外，在天线元件一维配置的情况下，随着在天线长度L上能够配置的天线元件数Tx增加，波束成形增益增加。例如，在图4B中，由于在天线长度L上能够配置的天线元件数Tx成为图4A的两倍，因而天线元件间的间隔(以下，天线元件间隔)成为图4A的1/2。天线元件间隔越窄，波束宽度变得越窄，因而波束成形增益增加。因此，图4B的波束成形增益成为图4A的两倍。
[0044]另一方面，在图5中，说明天线元件二维地配置的情况(应用大规模ΜΜ0的情况)。在天线元件二维地配置的情况下，在预定面积中能够配置的天线元件数Tx与频率f的增加率的平方成比例地增加。例如，如图5所示，在频率f为2.5GHz时，设为在预定的二维面上配置一个天线元件。在该情况下，若频率f成为2.5GHz的1.4倍的3.5GHz，则天线元件数Tx成为1.42 = 1.96 = 2o此外，若频率f成为2.5GHz的2倍的5GHz，则天线元件数Tx成为22 = 4。在频率f成